一種WIFI模組遠程加密批量下載方法的研究與實現

沈旭東　徐旭斌　湯峰平

摘要：本文以ESP8266 WIFI模組為例，通過WIFI模組本身具有遠程傳輸的特點，將軟件程序存儲在遠程服務器上，并通過MAC地址進行加密傳輸，實現了基于WIFI遠程加密批量下載的模組生產測試方法，該方法可以有效的防止類似軟件程序被復制模仿。

關鍵詞：WIFI模組；加密；遠程傳輸；批量生產

中圖分類號：TD65 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）09-0068-02

嵌入式電子產品的開發需要大量的投入，而其產品中的硬件技術和軟件技術極易被非法模仿[1][2]，本文以ESP8266 WIFI模組外部FLash程序存儲批量下載為例，探索如何利用WIFI模組MAC地址和數據遠程傳輸的特點[3]，設計一種WIFI模組遠程加密批量下載方法。

1 下載工作方式設計

WIFI模組遠程加密下載主要由四部分組成，分別為固件存放服務器軟件、PC端控制軟件、WIFI模組及PC端軟件啟動密匙生成器[4]組成。

（1）固件存放服務器軟件：用于存儲WIFI模組可執行二進制文件，可將不同客戶的二進制文件全部放置于服務器統一管理。

（2）PC端控制軟件：通過串口工具連接WIFI模組，向WIFI模組發送命令和需要下載的軟件版本，控制WIFI模組啟動下載任務，并實時顯示WIFI模組軟件更新狀態信息。

（3）WIFI模組：WIFI模組接收到PC端控制軟件命令后，啟動下載程序，并將所需要下載的軟件程序版本號、WIFI模組的MAC地址發給服務器軟件，服務器軟件接收到上述信息后使用MAC地址對固件進行加密，并傳輸給WIFI模組，并同時將數據寫入到FLASH中。

（4）PC端軟件啟動密匙：用于生成PC端控制軟件的開啟密碼，使用年、月、日時間信息進行加密，可以做到開啟密碼每天自動更新一次。

2 軟件設計

2.1 PC端控制啟動密匙生成軟件設計

獲取當前主機時間數據（年、月、日），對年月日進行加密，獲取生成的密鑰作為啟動PC端控制軟件的密碼，PC端控制軟件點擊確定登錄后，獲取當前主機的時間信息，并且進行加密解算，如果得到的加密數據和輸入的密碼一致即可登錄。

2.2 遠程下載控制軟件設計

進入控制下載界面，由PC端控制軟件通過串口向WIFI模塊發送下載指令，WIFI模塊接收到指令后，啟動接收任務，同時發送MAC地址和軟件版本給服務器，服務器收到MAC地址后對原始二進制文件進行加密，并且通過無線網絡進行傳輸，發送給WIFI模組，WIFI模組收到二進制文件后，將加密二進制文件寫入FLASH，具體流程如圖1所示。

3 實物測試結果

測試夾具如圖2所示，將模組放在夾具上，重新上電，模組自動通過路由器連接到遠程服務器，并實現實現遠程下載。下載過程顯示結果如圖3所示，下載過程中可顯示WIFI模組實際信號強度，保證了每一個模組的可靠連接。同時后臺服務器可記錄下已經下載過的WIFI模組的MAC地址和下載次數，可以有效的對WIFI模組進行生產管理。

參考文獻

[1]卿勇.智能家居發展及關鍵技術綜述[J].軟件導刊，2017，（01）：180-182.

[2]孫璐.MC9S12系列單片機程序下載系統的設計與實現[D].北京交通大學，2009.

[3]劉羿勛.WIFI無線網絡技術分析及其安全性研究[J].通訊世界，2017，（03）：81-82.

[4]萬思杰，李小麗，陳專.WiFi網絡安全現狀及應對策略[J].大眾科技，2017，（04）：10-12.